Mutacja Missense - Missense mutation
W genetyki , A mutacja zmiany sensu jest mutacja punktowa w którym pojedynczy nukleotyd Wyniki Zmiany w kodon kodujący inny aminokwas . Jest to rodzaj substytucji niesynonimicznej .
Substytucja białka z mutacji DNA
Mutacja zmiany sensu odnosi się do zmiany jednego aminokwasu w białku, wynikającej z mutacji punktowej w pojedynczym nukleotydzie. Mutacja typu missense to rodzaj niesynonimicznej substytucji w sekwencji DNA. Dwa inne typy substytucji niesynonimicznych to mutacje nonsensowe — w których kodon jest zamieniany na przedwczesny kodon stop, który powoduje skrócenie powstałego białka — oraz mutacje nonstop — w których wymazanie kodonu stop skutkuje dłuższym, niefunkcjonalnym białkiem .
Mutacje zmiany sensu mogą spowodować, że powstałe białko nie będzie funkcjonować i takie mutacje są odpowiedzialne za choroby u ludzi, takie jak pęcherzowe oddzielanie się naskórka , niedokrwistość sierpowatokrwinkowa i ALS, w którym pośredniczy SOD1 .
W najbardziej typowych wariantu anemią sierpowatą, 20. nukleotydów genu dla łańcucha beta z hemoglobiny zmienia się od kodonu GAG GTG. Tak więc szósty aminokwas kwas glutaminowy jest zastąpiony przez walinę – oznaczoną jako mutacja „E6V” – a białko jest wystarczająco zmienione, aby spowodować niedokrwistość sierpowatokrwinkową.
Nie wszystkie mutacje zmiany sensu prowadzą do znaczących zmian w białkach. Aminokwas można zastąpić aminokwasem o bardzo podobnych właściwościach chemicznych, w którym to przypadku białko może nadal funkcjonować normalnie; nazywa się to mutacją neutralną, „cichą”, „cichą” lub konserwatywną. Alternatywnie, podstawienie aminokwasu może wystąpić w regionie białka, który nie wpływa znacząco na drugorzędową strukturę lub funkcję białka. Gdy aminokwas może być kodowany przez więcej niż jeden kodon (tzw. „kodowanie zdegenerowane”), mutacja w kodonie może nie powodować żadnych zmian w translacji; byłaby to substytucja synonimiczna, a nie mutacja zmiany sensu.
Przykład
_mutation_R527L_PMID_22549407.png)
DNA: 5' - AAC AGC CTG CGT ACG GCT CTC - 3' 3' - TTG TCG GAC GCA TGC CGA GAG - 5' mRNA: 5' - AAC AGC CUG CGU ACG GCU CUC - 3' Protein: Asn Ser Leu Arg Thr Ala Leu
Mutacja missense LMNA (c.1580G>T) wprowadzona w genie LMNA – pozycja 1580 (nt) w sekwencji DNA (CGT) powodująca zastąpienie guaniny tyminą , dając CTT w sekwencji DNA. Powoduje to na poziomie białka zastąpienie argininy przez leucynę w pozycji 527. Prowadzi to do zniszczenia mostka solnego i destabilizacji struktury. Na poziomie fenotypu objawia się to nakładającą się dysplazją żuchwowo - krzyżową i zespołem progerii .
Powstały transkrypt i produkt białkowy to:
DNA: 5' - AAC AGC CTG CTT ACG GCT CTC - 3' 3' - TTG TCG GAC GAA TGC CGA GAG - 5' mRNA: 5' - AAC AGC CUG CUU ACG GCU CUC - 3' Protein: Asn Ser Leu Leu Thr Ala Leu
Analiza eksperymentalna
Mutacje zmiany sensu związane z rakiem mogą prowadzić do drastycznej destabilizacji powstałego białka. W 2012 roku zaproponowano metodę przesiewania takich zmian, a mianowicie szybką proteolizę równoległą (FASTpp) .